(57)【要約】      （修正有）【課題】高効率かつ耐久性が良好な発光素子の提供。【解決手段】有機化合物層に下記一般式に示す化合物を含有する発光素子。2007258692.tif 000024【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有し、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｚ）で表される化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（Ｚ）
【化１】
2007258692.tif 000018
（Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表し、Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表し、Ｙ31〜Ｙ33は窒素原子またはＣ−Ｒ3B（Ｒ3Bは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表す）を表す。）
【請求項２】
一般式（Ｚ）で表される化合物が、下記一般式（Ｚ−２）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
一般式（Ｚ−２）
【化２】
2007258692.tif 000019
（Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ33〜Ｒ35およびＲ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表し、Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表す。）
【請求項３】
一般式（Ｚ−２）で表される化合物が、下記一般式（Ｚ−３）で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
一般式（Ｚ−３）
【化３】
2007258692.tif 000020
（Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ33〜Ｒ35およびＲ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表す。）
【請求項４】
前記発光層に三重項励起状態からの発光を示す化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記一般式（Ｚ）で表される化合物が、前記発光層に含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記一般式（Ｚ）で表される化合物が、前記発光層に隣接する有機化合物層に含まれることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記一般式（Ｚ）で表される化合物の最低三重項エネルギー準位が６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
下記一般式（Ｚ）で表されることを特徴とする化合物。
一般式（Ｚ）
【化４】
2007258692.tif 000021
（Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表し、Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表し、Ｙ31〜Ｙ33は窒素原子またはＣ−Ｒ3B（Ｒ3Bは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表す）を表す。）
【請求項９】
下記一般式（Ｚ−２）で表される化合物。
一般式（Ｚ−２）
【化５】
2007258692.tif 000022
（Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ33〜Ｒ35およびＲ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表し、Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表す。）
【請求項１０】
下記一般式（Ｚ−３）で表される化合物。
一般式（Ｚ−３）
【化６】
2007258692.tif 000023
（Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ33〜Ｒ35およびＲ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子、特に、有機電界発光素子及びそれに用いる新規な化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。この有機電界発光素子の重要な特性値として、外部量子効率がある。外部量子効率は、「外部量子効率φ＝素子から放出されたフォトン数／素子に注入された電子数」で算出され、この値が大きいほど消費電力の点で有利な素子と言える。
【０００３】
有機電界発光素子の外部量子効率は「外部量子効率φ＝内部量子効率×光取り出し効率」で決まる。有機化合物からの蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子においては、内部量子効率の限界値が２５％であり、光取り出し効率が約２０％であることから、外部量子効率の限界値は約５％とされている。
【０００４】
有機電界発光素子の内部量子効率を向上させて、素子の外部量子効率を向上する方法として、三重項発光材料（りん光発光材料）を用いる素子（三重項発光素子）が報告されている（特許文献１）。この素子は従来の蛍光発光を利用した素子（一重項発光素子）に比べて外部量子効率を向上させることが可能であり、緑色りん光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）3を用いた素子の外部量子効率の最大値は８％（１００ｃｄ／ｍ2時の外部量子効率は７．５％）に達することが記載されている。一方で、三重項発光材料を用いる素子にてフルカラーディスプレイや白色発光素子に応用するためには、その他の色、特に青色領域において高効率な発光が可能な素子が望まれている。
【０００５】
最近、５００ｎｍ以下の発光極大波長を有する発光材料と、最低三重項エネルギー準位が発光材料のそれよりも大きいホスト材料とを用いた素子が報告されている（特許文献２）。この素子は従来のホスト材料を用いた素子に比べて、外部量子効率を向上させることが可能であったが、耐久性の面で改善が望まれている。
【０００６】
また、複数のイミダゾール骨格を連結基でつないだ化合物を用いた有機電界発光素子が提案されている（特許文献３）が、最低三重項エネルギー準位が低く、三重項発光素子用の材料（特に発光層および発光層に隣接する層を構成する材料）として用いると、素子の発光効率が低くなってしまうという課題があった。
【特許文献１】国際公開第００／０７０６５５号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−１００４７６号公報
【特許文献３】特開２００５−８９５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、高効率かつ耐久性が良好な発光素子及び該素子に用いる新規な化合物の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成する好ましい構成は以下のとおりである。
【０００９】
〔１〕  一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有し、該有機化
合物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｚ）で表される化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（Ｚ）
【００１０】
【化１】
2007258692.tif 000002
【００１１】
Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表し、Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表し、Ｙ31〜Ｙ33は窒素原子またはＣ-Ｒ3B（Ｒ3Bは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表す）を表す。
〔２〕  一般式（Ｚ）で表される化合物が、下記一般式（Ｚ−２）で表される化合物であることを特徴とする前記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
一般式（Ｚ−２）
【００１２】
【化２】
2007258692.tif 000003
【００１３】
Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ33〜Ｒ35およびＲ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表し、Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表す。
〔３〕  一般式（Ｚ−２）で表される化合物が、下記一般式（Ｚ−３）で表される化合物であることを特徴とする前記〔２〕に記載の有機電界発光素子。
一般式（Ｚ−３）
【００１４】
【化３】
2007258692.tif 000004
【００１５】
Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表し、Ｒ33〜Ｒ35およびＲ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子を表す。
〔４〕  前記発光層に三重項励起状態からの発光を示す化合物を含有することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。
〔５〕  前記一般式（Ｚ）で表される化合物が、前記発光層に含まれることを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。
〔６〕  前記一般式（Ｚ）で表される化合物が、前記発光層に隣接する有機化合物層に含まれることを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。
〔７〕  前記一般式（Ｚ）で表される化合物の最低三重項エネルギー準位が６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上であることを特徴とする前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の有機電界発光素子。
〔８〕  前記一般式（Ｚ）で表されることを特徴とする化合物。
〔９〕  前記一般式（Ｚ−２）で表される化合物。
〔１０〕  前記一般式（Ｚ−３）で表される化合物。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高効率かつ高耐久発光が可能な発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層（以下、「有機層」ともいう。）を有する有機電界発光素子（以下、「本発明の素子」、「発光素子」、又は「ＥＬ素子」ともいう。）であって、該有機化合物層の少なくとも一層が、一般式（Ｚ）で表される化合物を含有することを特徴とする。この構成により発光効率とともに、耐久性が良好な発光素子を提供することできる。
【００１８】
上述のように本発明の有機電界発光素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有し、また発光層以外の有機化合物層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、励起子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、保護層などが適宜配置されていてもよく、それぞれ他の層の機能を兼ね備えていても良い。また各層は複数の層から構成されていても良い。
前記一般式（Ｚ）で表される化合物は、発光層又は発光層に隣接する有機化合物層のいずれか又は両方に含有することが好ましく、発光層に含まれることがさらに好ましい。
各層における式（Ｚ）で表される化合物の量は発光層に関しては、好ましくは１〜１００質量％であり、より好ましくは１０〜９０質量％であり、さらに好ましくは１０〜７０質量％であり、特に好ましくは１５〜５０質量％である。
発光層以外の層に関しては、好ましくは１〜１００質量％であり、より好ましくは１０〜１００質量％であり、さらに好ましくは３０〜１００質量％であり、特に好ましくは５０〜１００質量％である。
【００１９】
以下、本発明の有機電界発光素子の有機化合物層に添加する一般式（Ｚ）で表される化合物について詳細に説明する。
一般式（Ｚ）
【００２０】
【化４】
2007258692.tif 000005
【００２１】
Ｒ31、Ｒ32は水素原子または置換基を表す。置換基としては下記置換基群Ａが挙げられる。
【００２２】
置換基群Ａ：
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、ペルフルオロアルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばトリフルオロメチル、ペンタフルオロエチルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ジピリジルアミノ、ジチエニルアミノ、フェニルピリジルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子があり、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基、シロリル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）。
【００２３】
これらの置換基の中でも、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ヘテロ
環基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基、含ケイ素ヘテロ環基、シリル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子が好ましく、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアミノ基、シリル基がより好ましく、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シリル基がさらに好ましい。
また、Ｒ31、Ｒ32は同じであっても異なっていてもよい。
【００２４】
Ｒ3Aは窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子表す。置換基としては、窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環を除く前記置換基群Ａで表される置換基が適用でき、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基、含ケイ素ヘテロ環基、シリル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基が好ましく、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアミノ基、シリル基、シアノ基がより好ましく、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シリル基、シアノ基がさらに好ましい。
【００２５】
Ｘ31〜Ｘ38は置換又は無置換の炭素原子、または窒素原子を表す。炭素上の置換基としては特に限定されないが、前記置換基群Ａが適用できる。
【００２６】
Ｘ31〜Ｘ38が炭素原子であるとき、炭素上の置換基としてはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基、含ケイ素ヘテロ環基、シリル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子が好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアミノ基、シリル基がより好ましく、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シリル基がさらに好ましい。
【００２７】
Ｙ31〜Ｙ33は窒素原子または、Ｃ−Ｒ3Bを表す。Ｒ3Bは前記Ｒ3Aと同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００２８】
一般式（Ｚ）で表される化合物は、より好ましくは一般式（Ｚ−２）で表される化合物である。次に一般式（Ｚ−２）で表される化合物について説明する。
【００２９】
一般式（Ｚ−２）中、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ3A、Ｘ31〜Ｘ38は、一般式（Ｚ）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｒ33〜Ｒ35は窒素原子で連結する芳香族ヘテロ環以外の置換基又は水素原子表す。Ｒ33〜Ｒ35で表される基の好ましい範囲は前記Ｒ3Aと同様である。
【００３０】
一般式（Ｚ−２）で表される化合物は、より好ましくは一般式（Ｚ−３）で表される化合物である。次に一般式（Ｚ−３）で表される化合物について説明する。
【００３１】
一般式（Ｚ−３）中、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ3A、Ｒ33〜Ｒ35は、一般式（Ｚ−２）中のそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【００３２】
一般式（Ｚ）、一般式（Ｚ−２）および一般式（Ｚ−３）で表される化合物はいずれの有機層に含まれていても良いが、発光層に隣接する有機化合物層もしくは発光層に含まれていることが好ましく、発光層に含まれていることがより好ましい。また、一つの有機層に含まれていても、複数の有機層に含まれていても良い。
【００３３】
一般式（Ｚ）で表される化合物の膜状態でのＴ1レベル（最低三重項励起状態のエネル
ギー準位）は、４５ ｋｃａｌ／ｍｏｌ （１８８．３ ｋＪ／ｍｏｌ）以上が好ましく、５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２５１．０ｋＪ／ｍｏｌ）以上がより好ましく、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２７２．０ｋＪ／ｍｏｌ）以上が更に好ましく、６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２９４．７ｋＪ／ｍｏｌ）以上が特に好ましい。なお、上限として、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（３５５．６ｋＪ／ｍｏｌ）以下であることが好ましい。
特に発光層が三重項励起状態からの発光を示す化合物を含有するとき、一般式（Ｚ）で表される化合物の膜状態でのＴ1レベルが上記範囲であることが好ましい。
【００３４】
Ｔ1レベルは、化合物の膜状態でのりん光スペクトルを測定し、スペクトルの短波端の波長から求めることができる。
【００３５】
次に本発明の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００３６】
【化５】
2007258692.tif 000006
【００３７】
【化６】
2007258692.tif 000007
【００３８】
【化７】
2007258692.tif 000008
【００３９】
【化８】
2007258692.tif 000009
【化９】
2007258692.tif 000010
【００４０】
本発明の化合物は例えば、「Heterocycles, Vol.55, No.5, 2001, 905-924」に記載の手法に従って合成することができる。
式（Ｚ）で表される化合物は、種々の公知の手法を用いて合成することが出来る。例えば、アリールハライド、アリールトリフラート、ヘテロアリールハライド、ヘテロアリールトリフラートと、イミダゾール誘導体を、触媒（Ｐｄ，Ｃｕなど）、塩基（炭酸塩、アルコキサイド、アミン誘導体など）、溶媒（炭化水素系溶媒、ハロゲン系用媒、エーテル系用媒、アルコール系溶媒、水など）の存在下、もしくは、非存在下で反応させ、合成することが出来る。また、アミン誘導体とアリールハライド、アリールトリフラート、ヘテロアリールハライド、ヘテロアリールトリフラートを反応させた後、イミダゾール環化反応を行い、合成することも出来る。
【００４１】
以下に本発明の化合物の合成法について説明する。
【００４２】
＜合成例１＞
例示化合物（３）の合成
【００４３】
【化１０】
2007258692.tif 000011
【００４４】
〔化合物３ａの合成〕
２−ニトロアニリン４１．４ｇ（０．３モル）、ピバリン酸クロリド３９．８ｇ（０．３３モル）、トルエン２５０ｍＬを１Ｌの丸底フラスコに入れ、窒素雰囲気下にて撹拌した。１時間加熱還流した後、反応液を室温まで冷却した。酢酸エチル３００ｍＬ、蒸留水３００ｍＬを加えて抽出した後、有機層をさらに蒸留水３００ｍＬで洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥した。硫酸マグネシウムをろ別した後、減圧濃縮し、化合物３ａを６６．８ｇ（０．３モル）得た。収率１００％
【００４５】
〔化合物３ｂの合成〕
化合物３ａ  ６６．８ｇ（０．３モル）、エタノール２５０ｍＬを１Ｌの丸底フラスコに入れ、窒素雰囲気下にて撹拌した。そこへ含水率５５％のＰｄ−Ｃを１０ｇ加えて還流した。さらに、ギ酸アンモニウム４７．３ｇ（０．７５モル）をゆっくりと加えた。１時間加熱還流した後、反応液をセライトを通してろ過した。ろ液の濃度を２倍に濃縮し、氷水で冷却することで化合物３ｂ３４．６ｇ（０．１８モル）を肌色の結晶として得た。収率６０％
【００４６】
〔化合物３ｃの合成〕
化合物３ｂ  ６．３４g（３３ミリモル）、１，３−ジブロモベンゼン３．５４ｇ（１５ミリモル）、酢酸パラジウム０．３４ｇ（１．５ミリモル）、２−（ジ−ｔ−ブチルフォスフィノ）ビフェニル１．３４g（４．５ミリモル）、炭酸ルビジウム１３．９g（６０ミリモル）、トルエン１００ｍＬを５００ｍＬの丸底フラスコに入れ、窒素雰囲気下にて撹拌した。４時間加熱還流した後、反応液をろ過した。ろ液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝５／２）にて精製し、化合物３ｃ４．４ｇ（９．６ミリモル）を得た。収率６４％
【００４７】
〔例示化合物（３）の合成〕
化合物３ｃ  ４．４ｇ（９．６ミリモル）、キシレン５０ｍＬを３００ｍＬの丸底フラスコに入れ、撹拌した。そこに酢酸１０ｍＬ、３５％塩酸５ｍＬを加え、２時間加熱還流した。室温まで放冷した後、クロロホルム２００ｍＬ、蒸留水３００ｍＬを加え室温にて撹拌した。さらに炭酸水素ナトリウムを加えて混合液を塩基性にした。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮した。得られた固体をメタノール１００ｍＬ中で加熱還流することで、例示化合物（３）を１．２ｇ（２．８ミリモル）を白色粉末として得た。収率３０％。
ＮＭＲ測定、ＭＳ測定により、目的の化合物である事を確認した。
【００４８】
＜合成例２＞
例示化合物（３１）の合成
【００４９】
【化１１】
2007258692.tif 000012
【００５０】
〔化合物３１ａの合成〕
化合物３ｂ  ８．１ｇ（４２．１６ｍｍｏｌ）、３，５−ジブロモベンゾニトリル５ｇ（１９．１６ｍｍｏｌ）、炭酸ルビジウム１７．７ｇ（７６．６５ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ２’，４’，６’−トリイソプロピルビフェニル１８３ｍｇ（０．３８ｍｍｏｌ）、キシレン１００ｍＬを３００ｍＬ三口丸底フラスコに加え、窒素気流下に攪拌した。溶液を５０℃まで昇温し酢酸パラジウム４３ｍｇ（０．１９ｍｍｏｌ）を加えた。溶液を１１５℃まで昇温し、１時間過熱攪拌した。溶液を１００℃まで冷却し、熱時濾過し不溶物を取り除いた。濾液を減圧留去し溶媒を取り除いた後、酢酸エチルから再結晶し、化合物３１aを白色結晶として６．２２ｇを得た（収率６７％）。
【００５１】
〔例示化合物（３１）の合成〕
化合物３１ａ  ６．２２ｇ（１２．８６ｍｍｏｌ）、パラトルエンスルホン酸・一水和物１．２２ｇ（６．４３ｍｍｏｌ）、４−t−ブチル−ｏ−キシレン５０ｍＬを３００ｍＬ三口丸底フラスコに加え、窒素気流下に攪拌した。溶液を１９０℃まで昇温し５時間加熱攪拌した。室温まで冷却したところ灰色沈殿が生成した。得られた沈殿をシリカゲルカラム（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で分離精製することにより、例示化合物（３１）を白色結晶として２．６１ｇ得た（収率４５％）。
ＮＭＲ測定、ＭＳ測定により、目的の化合物である事を確認した。
【００５２】
＜合成例３＞
例示化合物（３３）の合成
【００５３】
【化１２】
2007258692.tif 000013
【００５４】
〔化合物３３ａの合成〕
化合物３ｂ  ２０ｇ（０．１０４ｍｏｌ）、２，６−ジクロロベンゾニトリル８．５２g（４９．５ｍｍｏｌ）、炭酸ルビジウム４７．４ｇ（０．１９８ｍｏｌ）、２−（ジ−ｔ−ブチルフォスフィノ）ビフェニル２．２１ｇ（７．４３ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム５５７ｍｇ（２．４８ｍｍｏｌ）、トルエン３１８ｍＬを１０００ｍＬ三口丸底フラスコに加え、窒素気流下に攪拌した。混合液を８０℃まで昇温し、５時間過熱攪拌した。溶液を室温まで冷却し濾過により不溶物を取り除いた。濾液を酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で順次洗浄し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去し、化合物３３aを白色結晶として２１ｇ得た（収率８８％）。
【００５５】
〔例示化合物（３３）の合成〕
化合物３３ａ  ２０ｇ（４１．４ｍｍｏｌ）、パラトルエンスルホン酸・一水和物１５．８ｇ（８２．８ｍｍｏｌ）、ベンゾニトリル１００ｍＬを３００ｍＬ三口丸底フラスコに加え、窒素気流下に攪拌した。溶液を１８０℃まで昇温し１６時間加熱攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で順次洗浄し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を減圧留去し、酢酸エチル−ヘキサン溶液から再結晶し、例示化合物（３３）を白色結晶として１．３ｇで得た（収率７％）。
ＮＭＲ測定、ＭＳ測定により、目的の化合物である事を確認した。
【００５６】
次に、本発明の有機電界発光素子に関して説明する。本発明の有機電界発光素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。代表的な有機電界発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を挙げることができる。
【００５７】
本発明の発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、１０％以上がより好ましく、１３％以上がさらに好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、もしくは、２０℃で素子を駆動した時の１００〜３００ｃｄ／ｍ2付近（好ましくは２００〜３００ｃｄ／ｍ2）での外部量子効率の値を用いることができる。
【００５８】
本発明の発光素子の内部量子効率としては、３０％以上が好ましく、５０％以上がさらに好ましく、７０％以上がさらに好ましい。素子の内部量子効率は「内部量子効率＝外部量子効率／光取り出し効率」で算出される。通常の有機ＥＬ素子では光取り出し効率は約２０％であるが、基板の形状、電極の形状、有機層の膜厚、無機層の膜厚、有機層の屈折率、無機層の屈折率等を工夫することにより、光取り出し効率を２０％以上にすることが可能である。
【００５９】
本発明の発光層に含まれるホスト材料、電子輸送層に含まれる材料、及び、ホール輸送材料のガラス転移点は９０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上３８０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上３７０℃以下であることがさらに好ましく、１４０℃以上３６０℃以下であることが特に好ましい。
ここで、Ｔｇは示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、示差熱分析（ＤＴＡ）などの熱測定や、Ｘ線回折（ＸＲＤ）、偏光顕微鏡観察などにより確認できる。
【００６０】
本発明に用いる発光材料について説明する。発光材料とは、発光層において実質的に発光する機能を担う化合物であり、発光は蛍光であってもりん光であっても、その両方を発
光しても良いが、発光層において実質的にりん光を発光する化合物であることが好ましい。
本発明の有機電界発光素子は、発光層が蛍光発光化合物を含有せず、りん光発光化合物が実質的に発光する素子であることがより好ましい。
【００６１】
発光層中の発光材料の濃度は、特に限定されないが、主成分であるホスト材料と同等かそれ以下であることが好ましく、０．１質量％以上５０質量％以下であることがより好ましく、０．２質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましく、０．３質量％以上２０質量％以下であることが特に好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下が最も好ましい。
【００６２】
りん光発光化合物は、特に限定されないが、遷移金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、ルテニウム錯体、パラジウム錯体、ロジウム錯体、又は希土類錯体がより好ましく、イリジウム錯体、白金錯体がさらに好ましい。また特開２００２−２３５０７６、特開２００２−１７０６８４の、特願２００１−２３９２８１、特願２００１−２４８１６５に記載のジフルオロフェニルピリジン配位子を有するオルトメタル化イリジウム錯体が好ましい。
【００６３】
また、米国特許第６３０３２３８号、米国特許出願公開第６０９７１４７号、ＷＯ００/５７６７６、ＷＯ００/７０６５５、ＷＯ０１/０８２３０、ＷＯ０１/３９２３４  Ａ２、ＷＯ０１/４１５１２  Ａ１、ＷＯ０２/０２７１４  Ａ２、ＷＯ０２/１５６４５  Ａ１、特開２００１−２４７８５９号公報、特願２０００−３３５６１号、特開２００２−１１７９７８号公報、特願２００１−２４８１６５号、特開２００２−２３５０７６号公報、特願２００１−２３９２８１号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、EP  １２１１２５７、特開２００２−２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００１−２９８４７０号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００２−２０３６７９号公報等の特許文献に記載のりん光発光化合物も好適に用いることができる。
【００６４】
本発明に用いるりん光発光化合物のりん光寿命（室温）は特に限定されないが、１ｍｓ以下であることが好ましく、１００μｓ以下であることがより好ましく、１０μｓ以下であることがさらに好ましい。
【００６５】
りん光発光化合物のＴ1レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、４５ ｋｃａｌ／ｍｏｌ 以上（１８８．３ ｋＪ／ｍｏｌ以上）、９０ ｋｃａｌ／ｍｏｌ 以下（３７７．１ ｋＪ／ｍｏｌ以下） が好ましく、５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．０ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ ｋｃａｌ／ｍｏｌ 以下（３５６．１５ ｋＪ／ｍｏｌ 以下）がより好ましく、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．０ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５５．６ｋＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましく、６５ ｋｃａｌ／ｍｏｌ 以上（２７２．３５ ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８０ ｋｃａｌ／ｍｏｌ 以下（３３５．２ ｋＪ／ｍｏｌ 以下）が特に好ましい。
【００６６】
発光層に隣接する層（ホール輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、励起子ブロック層など）のＴ1レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、４５ ｋｃａｌ／ｍｏｌ 以上（１８８．３ ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５５．６ｋＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、５５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．０ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５５．６ｋＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．０ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５５．６ｋＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。
【００６７】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【００６８】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式（特開２００３−２０８１０９，２００３−２４８４４１，２００３−２５７６５１，２００３−２８２２６１などに記載）であっても良い。
【００６９】
本発明の発光素子で用いられる基材は、特に限定されないが、ジルコニア安定化イットリウム、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であっても良い。
【００７０】
本発明の有機電界発光素子は、青色蛍光発光化合物を含有しても良いし、また、青色蛍光化合物を含有する青色発光素子と本発明の発光素子を同時に用いて、マルチカラー発光デバイス、フルカラー発光デバイスを作製しても良い。
【００７１】
本発明の有機電界発光素子の発光層は積層構造を形成していてもよい。積層数は２層以上５０層以下が好ましく、４層以上３０層以下がより好ましく、６層以上２０層以下がさらに好ましい。
【００７２】
積層構造を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、０．２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましく、０．４ｎｍ以上、１５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下がさらに好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。
【００７３】
本発明の有機電界発光素子の発光層は複数のドメイン構造を有していても良い。発光層中に他のドメイン構造を有していても良い。例えば、発光層が、ホスト材料Ａ及び発光材料Ｂの混合物からなる約１ｎｍ3の領域と、ホスト材料Ｃ及び発光材料Ｄの混合物からなる約１ｎｍ3の領域で構成されていても良い。各ドメインの径は、０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下がさらに好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。
【００７４】
本発明の化合物を含有する発光素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。
【００７５】
本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えた
ものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【００７６】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００７７】
陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズ分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げることや、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。
【００７８】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物または酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物または酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属等である。陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウム の積層構造が好ましい。
陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。
【００７９】
発光層の材料は、電界印加時に陽極または正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入する
ことができると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよく、本発明の化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【００８０】
発光層は一つであっても複数であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。
【００８１】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、本発明の化合物のほか、カルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及び、それらの誘導体等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。
【００８２】
電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、本発明の化合物のほか、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノールの金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン、及び、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【００８３】
保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ＳｉＮx、ＳｉＯxＮy などの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【００８４】
本発明の発光素子の用途は特に限定されないが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できる。
【００８５】
以下に本発明の具体的実施例を述べるが、本発明の実施の態様はこれらに限定されない。
【実施例】
【００８６】
〔例１：本発明の素子１〕
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、α−ＮＰＤを４０ｎｍ蒸着した。この上に、ＦＩｒｐｉｃ（りん光発光化合物）と化合物（３）とｍＣＰを６：２０：７４の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し、この上に、Ｂａｌｑを６ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑを２０ｎｍ蒸着した。この上に、マグネシウムと銀を１０：１の比率（モル比）で１００ｎｍ共蒸着し、ＥＬ素子を作製した。なお、化合物（３）の膜状態での最低三重項エネルギーは７１．５ｋｃａｌ／ｍｏｌである。
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させると、４８５ｎｍ付近に極大発光波長を有する発光が得られた。
本発明の素子１の駆動耐久性は初期輝度３００ｃｄ／ｍ2にて測定すると輝度半減期は比較例１の素子の約１０倍である。
【００８７】
【化１３】
2007258692.tif 000014
【００８８】
〔例２：本発明の素子２〕
例１の発光素子の作製において、化合物（３）の代わりに化合物（４）を用いた以外は、例１と同様にして発光素子を作成した。例１と同様の手法で素子を発光させると、４８５ｎｍ付近に極大発光波長を有する発光が得られた。なお、化合物（４）の膜状態での最低三重項エネルギーは７１ｋｃａｌ／ｍｏｌである。
本発明の素子２の駆動耐久性は初期輝度３００ｃｄ／ｍ2にて測定すると輝度半減期は例４の素子（比較例の素子１）の約１０倍である。
【００８９】
〔例３：本発明の素子３〕
例１の発光素子の作製において、ＢＡｌｑの代わりに、ＢＡｌｑ：化合物（３）＝８０：２０（質量比）を用いた以外は、例１と同様にして発光素子を作成した。例１と同様の手法で素子を発光させると、４８５ｎｍ付近に極大発光波長を有する発光が得られた。素子の外部量子効率は例１の素子の約１．５倍である。
【００９０】
〔例４：比較例の素子１〕
例１の発光素子の作成において、化合物（３）の代わりに化合物Ａを用いた以外は、例１と同様にして発光素子を作成した。例１と同様の手法で素子を発光させると、４８５ｎｍ付近に極大発光波長を有する発光が得られた。
【００９１】
【化１４】
2007258692.tif 000015
【００９２】
〔例５：比較素子Ｂ−１の作成〕
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機化合物層を順次蒸着した。
【００９３】
（第１層）  ：  膜厚１２０ｎｍ
ＨＩＬ−Ａ
（第２層）  ：  膜厚１０ｎｍ
α−ＮＰＤ
（第３層）  ：  膜厚３０ｎｍ
ＣＢＰ＝９０質量％、
Ｆｉｒｐｉｃ＝１０質量％
（第４層）  ：  膜厚４０ｎｍ
ＢＡｌｑ
【００９４】
最後にフッ化リチウム０．５ｎｍおよび金属アルミニウム１００ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
このものを、大気に触れさせること無く、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、比較素子Ｂ−１を得た。
【００９５】
【化１５】
2007258692.tif 000016
【００９６】
〔例６および７：本発明の素子Ｊ−１およびＪ−２の作成〕
ＣＢＰをそれぞれ、例示化合物（３）、例示化合物（３１）に代える以外は、比較素子
Ｂ−１と同様にして、本発明の有機電界発光素子Ｊ−１およびＪ−２を作成した。
【００９７】
｛有機電界発光素子Ｊ−１およびＪ−２の評価｝
比較素子Ｂ−１、本発明の素子Ｊ−１、Ｊ−２に、１Ｖ〜２０Ｖまで１Ｖ刻みで定電圧を印加したところ、いずれもＦｉｒｐｉｃに由来する発光が観測された。外部量子効率の最大値は、それぞれ、３.２％、７.４％、８.０％であり、本発明の素子Ｊ−１、Ｊ−２は、比較素子Ｂ−１に対し２倍以上高い値であった。なお、化合物（３１）の膜状態での最低三重項エネルギーは６９ｋｃａｌ／ｍｏｌであった。
【００９８】
〔例８：比較素子Ｂ−２の作成〕
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のＩＴＯ膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて以下の有機化合物層を順次蒸着した。
【００９９】
（第１層）  ：  膜厚１２０ｎｍ
ＨＩＬ−Ａ
（第２層）  ：  膜厚１０ｎｍ
ＮＰＤ
（第３層）  ：  膜厚３０ｎｍ
ｍＣＰ＝９０質量％、
ＥＭＬ−Ａ＝１０質量％
（第４層）  ：  膜厚１０ｎｍ
ＢＡｌｑ
（第５層）  ：  膜厚３０ｎｍ
Ａｌｑ
【０１００】
最後にフッ化リチウム０．５ｎｍおよび金属アルミニウム１００ｎｍをこの順に蒸着し陰極とした。
このものを、大気に触れさせること無く、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止し、比較例Ｂ−２の有機電界発光素子を得た。
【０１０１】
【化１６】
2007258692.tif 000017
【０１０２】
〔例９：本発明の素子Ｊ−３の作成〕
ＢＡｌｑを例示化合物（３１）に代える以外は、比較素子Ｂ−２と同様にして、本発明の有機電界発光素子Ｊ−３を作成した。
【０１０３】
｛有機電界発光素子Ｊ−３の評価｝
比較素子Ｂ−２、本発明の素子Ｊ−３に、１Ｖ〜２０Ｖまで１Ｖ刻みで定電圧を印加したところ、いずれもＥＭＬ−Ａに由来する発光が観測された。外部量子効率の最大値は、それぞれ、４．４％、１１.５％であり、本発明の素子Ｊ−３は、比較素子Ｂ−２に対し２．５倍以上高い値であった。